杭州青山水库溃坝生命损失初步估算

应用BREACH和FLDWAV软件,分析了青山水库10000年一遇洪水情况下,正常溢洪道及泄洪洞闸门失控,不能及时打开,洪水无法及时下泄,库水位达到设计洪水位34.30m或校核洪水位37.20m,发生漫坝时的洪水淹没范围.由此确定溃坝生命损失的各个主要参数,应用Graham法初步估算生命损失数量,并对估算结果进行评价,提出减少生命损失的非工程措施.     

溧阳市沙河水库东副坝溃坝生命损失估算

应用溃坝洪水软件BREACH和FLDWAV分析溧阳市沙河水库东副坝在100年一遇设计洪水位23.17 m时下游坡高程点8.40 m处管涌诱发溃坝的洪水状况,确定大致的淹没范围,计算了溃坝洪水的严重性,估算了风险人口,应用Graham法定量地估算了生命损失,重点研究了生命损失与警报时间的关系,提出了确保2 h警报时间的建议,加强非工程措施,避免生命损失。     

我国溃坝生命损失估算方法探讨

为了进一步完善水库大坝风险评估体系,分析比较了国内外溃坝生命损失计算经验公式的局限性,在前人研究的基础上,对我国风险人口死亡率值做了一定的调整,提出了适合我国溃坝生命损失估算的经验公式。     

大坝溃决导致的生命损失估算方法研究现状

简要介绍国内外已溃坝的生命损失概况,总结了在大坝溃决中影响生命损失的4个重要因素,即风险人口、洪水严重程度、警报时间和公众对溃坝事件严重性的理解程度。较为详细地介绍了目前国外估算溃坝生命损失的常用方法:Dekay&McClelland法、Graham法、RESCDAM法(简化Graham法)、Assaf法和Utah州立大学法,并初步评价了它们的发展过程和方向。在此基础上提出了我国生命损失估算方法的两个研究方向,建议我国溃坝生命损失估算方法研究应从调查已溃坝的生命损失入手,研究估算溃坝生命损失的经验公式,继而研究溃坝生命损失的可靠度分析方法。     

群坝风险评估指数排序方法的探讨

结合江西省水库的实际情况,研究了群坝的风险评估指数排序方法,综合评定了大坝工程安全风险程度因子和溃坝损失影响因子,并综合考虑水行政主管部门对水库管理因素的排序、总库容、灌溉效益、加固前期工作等情况,确定水库的综合影响因子.以这3大影响因子的乘积表示水库的风险评估指数的高低,风险指数越大,表明水库越危险,应优先得到除险加固.通过对江西省200余座不同类别的水库应用排序表明,该计算方法简单实用,可操作性强,分析结果与实际基本相符,可用于群坝除险加固排序.     

溃坝应急措施和保障体系研究

在分析近年来避免溃坝造成人员伤亡的成功案例的基础上,对溃坝应急措施进行了分析,按功能可分为预防型措施、控制型措施和恢复型措施,并对其现状和法律依据进行了总结。探讨了应急保障体系的内容、发展方向,以及平时需要做的工作。从管理层面、技术层面、认识层面对应急措施和应急保障体系提出了建议和对策,对大坝安全管理工作有重要意义。     

溃坝洪水数值模拟

本文通过对某水库溃坝洪水计算,介绍了溃坝洪水计算中的一些简单易行的计算方法。并利用Preissmann四点隐式差分格式对圣维南方程组进行离散,求解洪水的传播。分析表明结果具有较高的精度,所提方法是合理可行的。     

我国已溃决大坝调查及其生命损失规律初探

本文选择了我国发生过重大生命损失的八座已溃决大坝进行现场调查,获得了大坝溃决及其生命损失的基本情况,分析了生命损失影响因素具有的主要特征,并对生命损失规律进行探讨,为溃坝生命损失评价模型研究提供了第一手资料。     

堰塞坝溃决参数及其寿命预测

堰塞坝溃决洪水对下游影响区域的人民生命财产、基础设施以及生态环境构成严重威胁,提高堰塞坝溃决参数及其寿命预测的准确度是应急处置的迫切需求。本文对全球1957组堰塞坝案例分别进行地理、统计学分析,在得到溃决参数主要影响因素的基础上,选取数据库中拥有完整信息的48组案例,利用非线性回归方法分别建立了洪峰流量、破坏深度、溃口顶宽、溃口底宽和溃决时长的预测模型,其均具有较高的拟合程度。之后分析了堰塞坝溃决参数的敏感性,结果显示坝高对溃决过程有显著影响。此外,基于19组寿命信息充分的案例,使用不同自变量和算法分别建立了蓄水阶段持续时间、溢流阶段持续时间的预测模型,并采用加权融合法提出了相应的融合模型。该成果可为量化评估堰塞坝溃决过程参数和寿命预测提供参考。     

我国溃坝生命损失估算方法探讨

为了进一步完善水库大坝风险评估体系,分析比较了国内外溃坝生命损失计算经验公式的局限性,在前人研究的基础上,对我国风险人口死亡率值作了一定的调整,提出了适合我国溃坝生命损失估算的经验公式。     

土石坝漫顶溃决过程模拟

随着全球气候形势异常,局地极端强降雨频发,我国小型水库的安全度汛工作面临严峻形势,对小型水库开展必要的溃坝风险分析工作是非常必要的.以山东某小型水库为研究对象,分析计算了该水库在遭遇校核洪水和溃坝洪水两种情景下对下游高速铁路的影响,所得结果可以为相关管理单位应对溃坝风险提供决策支持.     

特大洪水演变过程及不确定性研究项目专题(三)——溃坝模型

研究小组通过现场溃坝试验和试验室溃坝试验收集到了大量的数据,并以此作为今后建模模拟研究工作的基础.研究小组对现有各模型进行了测试,对其模拟性能进行了比较.文章介绍了模拟研究得到的主要成果,并以此为用户提出建议,以期提高模型选择的水平和使用效果.     

基于虚拟现实的淤地坝溃决模拟

淤地坝溃决模拟对防洪减灾具有重要的现实意义。以延安市湫沟淤地坝为例,针对无地形资料的小范围流域,利用无人机扫描技术获得淤地坝实地情形,并利用3ds Max等虚拟现实软件对淤地坝溃决进行仿真研究。实现了三维虚拟环境中溃口形成过程、水流运动过程的仿真模拟,并给出了洪水淹没范围及体积。为淤地坝的应急管理、防灾减灾提供了必要的科学参考依据。     

小型水库溃坝洪水演算探讨

本文简要介绍了现有溃坝洪水的计算方法,根据新疆奎屯河"87"溃坝性洪水演算实例.推荐了一种简单可靠的适合小型水库溃坝洪水计算的方法.     

基于GeoDam-BREACH与Graham法的溃坝生命损失估算

应用GeoDam-BREACH工具包模拟了超标准洪水状况下小井沟水库下游的溃坝洪水演进过程,得到水库溃坝下游淹没范围与淹没区水深分布,然后采用Graham法对溃坝导致的生命损失风险进行分析。分析结果表明,小井沟水库发生漫顶破坏时,溃坝洪水对下游产生严重影响,下游村镇有受淹风险;下游溃坝淹没区域的风险人口死亡率较高,并且随着警报时间的减小而增大,从而得出警报时间和风险人口对溃坝洪水严重性的理解程度是生命损失的重要影响因素、应当加强水库大坝的日常巡查工作和预警系统的结论。研究成果为小井沟水库的防洪调度和应急预案编制提供了有效支持,对于同类水库的防洪和安全管理亦具有参考价值。     

大坝决口封堵抢险技术理论探讨

以观音岩水电站大坝决口封堵抢险为例,根据决口的断面尺寸、上游流量和泄水建筑物的泄水曲线,通过河道截流模型计算,得出决口上下游落差、决口平均流速、单宽功率等水力学参数,再进一步得出决口封堵所需特殊材料的半径、重量及数量,以便为封堵抢险提供可靠依据,从而更科学地统筹组织封堵抢险。     

A simplified physically-based breach model for a high concrete-faced rockfill dam: A case study

A simplified physically-based model was developed to simulate the breaching process of the Gouhou concrete-faced rockfill dam (CFRD), which is the only breach case of a high CFRD in the world. Considering the dam height, a hydraulic method was chosen to simulate the initial scour position on the downstream slope, with the steepening of the downstream slope taken into account; a headcut erosion formula was adopted to simulate the backward erosion as well. The moment equilibrium method was utilized to calculate the ultimate length of a concrete slab under its self-weight and water loads. The calculated results of the Gouhou CFRD breach case show that the proposed model provides reasonable peak breach flow, final breach width, and failure time, with relative errors less than 15% as compared with the measured data. Sensitivity studies show that the outputs of the proposed model are more or less sensitive to different parameters. Three typical parametric models were compared with the proposed model, and the comparison demonstrates that the proposed physically-based breach model performs better and provides more detailed results than the parametric models.     

沟后水库溃坝原因分析

沟后水库大坝溃决后，曾引起国内外坝工专家，学者的广泛关注和讨论，有的单位还开展了专题研究。这种研究和讨论，将有助于加深对该大坝溃决原因的认识和分析，从现有资料来看，其主要原因是面板系统及坝顶趾板缝结构与施工质量问题，存在着漏水，坝体结构没有设置关键性的排水层，致使弱透水性的砂砾石坝体饱和，坝体上部首先失去静力稳定而造成大坝溃决。今后，我们应当从中认真吸取经验教训，避免类似溃坝问题再度发生。     

欧美国家近期溃坝研究及发展动向

在现代化的水利水电工程建设中,其水库和大坝安全以及溃坝是建设者、管理者和各级政府十分关心的重要方面,随着科学技术的进步、社会经济的发展以及人民生活水平的提高,对溃坝的研究以及安全管理对策也在不断地发生变化.在经过了20世纪60年代的溃坝研究高潮后,20世纪90年代末期,欧美国家又掀起了一轮新的溃坝研究高峰.介绍欧美国家近期溃坝研究的新动向,包括美国国家大坝安全计划以及美国土石坝溃坝洪水研究项目、欧共体历经二期6年的溃坝洪水研究项目、国际大坝委员会结合溃坝洪水研究的进展编写的技术公报,概括归纳目前国外在溃坝研究上的重点、研究方法和阶段成果,以及欧美国家关于溃坝研究的发展动向.     

溃口近区二维数值模拟与溃坝洪水演进耦合

基于黏土心墙砂石坝的溃决过程,以及溃坝洪水传播和运动的特性,建立黑河金盆水库大坝溃口近区二维数值模型和下游地区溃坝洪水演进耦合数学模型。使用DAMBRK法计算逐渐溃坝,并应用其结果进行后续模拟。采用Abbott-Ionescu六点隐式有限差分格式求解一维模型,采用单元中心的有限体积法求解二维模型方程。采用侧向连接方式,将黑河两岸计算水位点与二维网格单元相连,实现一、二维模型的耦合。采用所建立的二维模型对溃口近区进行计算与模拟,得到计算区域某一时刻的水深及流速分布。应用所建耦合模型对黑河金盆水库万年一遇入库洪水漫顶致溃坝洪水进行数值模拟,得到一维河道内各断面的水位和流量变化过程,以及二维计算区域内不同时刻的水深分布图、流速矢量图和淹没范围变化过程。溃口的形成过程不仅包括漫顶水流的直接作用,同时包括溃口形成过程中两侧漩涡状水流的反冲刷作用。耦合模型可以同时兼顾河道内的水流变化以及河道外计算区域内的洪水演进过程,从而减少由于计算结果偏大或偏小所带来的防洪资源浪费和防洪措施不利等不良影响。